[发明专利]一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置

权利要求书

1.一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，包括外盒（1），其特征在于：所外盒（1）的一侧安装有盖板（11），盖板（11）上开设有屏幕孔（12），屏幕孔（12）内安装有触摸屏（13），外盒（1）的内部安装有嵌入式系统控制核心单元（3），所述嵌入式系统控制核心单元（3）输入端电性连接有电源模块（2），嵌入式系统控制核心单元（3）电性连接有第一TTL串口（31）、第二TTL串口（32）、GPIO口（33）和ADC端口（34），第一TTL串口（31）、第二TTL串口（32）、GPIO口（33）和ADC端口（34）分别电性连接有通讯模块（4）、GPRS无线模块（5）、八口继电器模块（6）和温度变送器（7），所述通讯模块（4）电性连接有智能表（41），所述GPRS无线模块（5）电性连接有云平台控制模块（51），云平台控制模块（51）电性连接有远程终端（52），所述八口继电器模块（6）电性连接有隔离继电器组（61），隔离继电器组（61）通过输出电路电性连接有真空开关（62），所述温度变送器（7）与电源模块（2）电性连接，温度变送器（7）电性连接有温度传感器（71）。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，其特征在于：所述温度传感器（71）插入变压器油温孔中。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，其特征在于：所述真空开关（62）可使用空气开关跳合闸线圈替代。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，其特征在于：所述八口继电器模块（6）跳闸输出口接入开关的跳闸线圈，合闸输出口接入开关的合闸线圈。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，其特征在于：所述嵌入式系统控制核心单元（3）与触摸屏（13）电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，其特征在于，该装置的工作方法包括：该装置实时采集油温值，当配变油温超越85℃达15秒，则装置发送预警信息至手机APP；当配变油温超越105℃达15秒，则装置发出跳闸命令，同时跳闸信息、开关位置推送至手机APP；当油温<85℃，有权限人员可通过APP下达合闸命令。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，其特征在于，该装置的工作方法包括：正常周期性负荷时，该装置通过高、低压侧智能表实时采集配变负荷电流，根据变压器容量计算额定电流，当超越I额达15秒，则装置发送预警信息至手机APP；当超过1.5倍I额达15秒，则装置发出跳闸命令，同时跳闸信息、开关位置推送至手机APP；有权限人员可通过APP下达合闸命令。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网云平台的配变过载监测保护装置，其特征在于，该装置的工作方法包括：其功率积分差动保护为，以1分钟为周期分别获取电能表高、低压侧有功电量值，相当于有功功率按时间积分，按倍率计算出电量差值，（高压电量-低压电量）/高压电量>5%，或（低压电量-高压电量）/低压电量>3%，连续二次则功率积分差动保护动作。

9.一种配变过载监测保护装置，其特征在于：该装置由嵌入式系统控制核心单元、RS485通讯模块、GPRS公网通讯模块、油温采集模块、输出电路、电源模块、APP应用终端7大部分组成；嵌入式系统控制核心单元与RS485通讯模块、GPRS公网通讯模块、油温采集模块、输出电路、电源模块电连接，GPRS公网通讯模块通过网络与APP应用终端连接。

10.根据权利要求9所述的一种配变过载监测保护装置，其特征在于：其嵌入式系统控制核心单元以DL/T645-2007协议分别与配变高、低压侧智能表通讯，以有线RS485通讯模块按5秒为周期实时获取电表的有功功率、电流值；同时嵌入式系统控制核心单元的ADC通过油温采集模块实时获取油温数据，油温采集模块由PT100温度传感器、变送器组成；输出电路包括隔离继电器组、真空开关或空气开关跳合闸线圈；

所述嵌入式系统控制核心单元，采用致远电子工业级ARM9内核，454MHz主频，EPC-283C-L型工控主板及4.3寸四线电阻触摸屏，运行操作系统为linux 2.6.35；

所述RS485通讯模块以带屏蔽双绞线作为传输媒介，核心单元通过RS485通讯模块分别从高、低压侧智能表的RS485口以DL/T645-2007通讯协议实时采集配变有功功率、电流值等电参量，通讯波特率设定为2400bps；

所述控制核心单元与GPRS公网通讯模块以TTL串口方式通讯，通讯模块与GPRS公网双向数据传输, 支持TCP/UDP协议，内嵌云平台登录程序，核心单元与云平台的数据传输为透传方式；

所述油温采集模块由PT100铂电阻温度传感器，温度范围-25~+300°C、温度变送器组成，输入电压DC24V，PT100电阻与温度为线性关系，温度变送器将其阻值转换成对应0－3.25V的电压输入核心单元的ADC 1端口；

所述输出电路的隔离继电器为8口光耦隔离、TTL低电平触发；隔离继电器线圈控制电压为5V，AC/DC220V电压通过继电器接点，控制真空开关的跳合闸线圈；

所述电源模块的采用SK8050S芯片，输入电压范围AC 120-280V，输出1为DC5V 3A，电压误差<±0.02V，输出2为DC24V，电压误差<±0.02V 1A；具备抗干扰，过温保护、过载保护、短路保护功能；

所述APP应用终端为电力人员或用电客户的手机或其他平板电脑，运行的系统为Android或ios；安装配变过载监测APP软件；供电人员及客户能通过手机APP软件获取专变的电能参数及开关位置；供电人员能通过手机APP软件对专变进行远程合闸。